Əməliyyat zamanı elektron avadanlıqların yaratdığı istilik avadanlıqın daxili istiliyinin sürətlə artmasına səbəb olur. Əgər istilik vaxtında yayılmırsa, avadanlıq istiləşməyə davam edəcəksə, cihazı həddindən artıq istiləşmə səbəbindən uğursuz olacaq və elektron avadanlıqların etibarlılığı azalacaq. Buna görə də, dövrə lövhəsinə istiliyin yayılması çox vacibdir.
Çaplı dövrə lövhəsinin temperaturun artmasının amili təhlili
Çap idarə heyətinin temperaturun yüksəlməsinin birbaşa səbəbi, dövriyyə enerji istehlakı cihazlarının olması və elektron cihazların müxtəlif dərəcələrdə enerji istehlakı var və enerji istehlakı ilə istilik intensivliyi dəyişir.
Çap lövhələrdə iki temperaturun iki hadisəsi:
(1) Yerli temperaturun artması və ya böyük ərazinin temperaturu artması;
(2) qısamüddətli temperaturun artması və ya uzunmüddətli temperatur artması.
PCB istilik enerji istehlakını təhlil edərkən, ümumiyyətlə aşağıdakı cəhətlərdən.
Elektrik enerjisi istehlakı
(1) vahid əraziyə güc istehlakını təhlil etmək;
(2) PCB dövrə lövhəsindəki enerji istehlakının paylanmasını təhlil edin.
2. Çap lövhəsinin quruluşu
(1) çap lövhəsinin ölçüsü;
(2) çap lövhəsinin materialı.
3. Çap lövhəsinin quraşdırılması metodu
(1) Quraşdırma metodu (şaquli quraşdırma və üfüqi quraşdırma kimi);
(2) Korpusdan möhürləmə vəziyyəti və məsafəsi.
4. Termal radiasiya
(1) çap lövhəsinin səthinin emissiyası;
(2) çap lövhəsi və bitişik səthin və onların mütləq temperaturu arasındakı temperatur fərqi;
5. İstilik keçiriciliyi
(1) radiatoru quraşdırın;
(2) Digər quraşdırma struktur hissələrinin aparılması.
6. Termal konvekti
(1) Təbii konveksiya;
(2) Zorla soyutma konvekti.
Yuxarıda göstərilən amillərin PCB-dən təhlili çap olunmuş lövhənin temperaturun artmasını həll etmək üçün təsirli bir yoldur. Bu amillər çox vaxt əlaqəli və məhsul və sistemdə asılıdır. Əksər amillər faktiki vəziyyətə görə təhlil edilməlidir, yalnız müəyyən bir faktiki vəziyyət üçün. Yalnız bu vəziyyətdə temperaturun artması və enerji istehlakı parametrləri hesablanır və ya düzgün qiymətləndirilə bilər.
Circuit lövhəsi soyutma metodu
1. Yüksək istilik yaradan cihaz və istilik batımı və istilik keçiriciliyi boşqab
PCB-də bir neçə cihaz çox miqdarda istilik yaradan zaman (3-dən az), istilik yaradan cihazına istilik lavabonu və ya istilik borusu əlavə edilə bilər. Temperatur endirilə bilmədikdə, bir fanat olan bir istilik batması istilik dağılması təsirini artırmaq üçün istifadə edilə bilər. Daha çox istilik cihazları olduqda (3-dən çox), böyük bir istilik yayma örtüyü (lövhə) istifadə edilə bilər. Bu, PCB lövhəsindəki istilik cihazının və ya böyük bir düz radiatorda müxtəlif komponentlərin hündürlüyünü kəsən böyük bir düz radiatorda xüsusi bir radiatordur. İstilik dağılmasının örtüyünü komponent səthinə bağlayın və istiliyi yaymaq üçün hər bir komponentlə əlaqə saxlayın. Bununla birlikdə, montaj və qaynaq zamanı komponentlərin ardıcıllığının zəif olması səbəbindən istilik dağılması effekti yaxşı deyil. Adətən, istilik yayma effektini yaxşılaşdırmaq üçün bir termal termal faza dəyişdirmə termal yastığı əlavə olunur.
2. PCB lövhəsi vasitəsilə istilik yayılması
Hazırda geniş istifadə olunan PCB plitələri mis örtüklü / epoksi şüşə parça substratları və ya fenolik qatran şüşə parça substratlarıdır və az miqdarda kağız əsaslı mis-örtük plitələrindən istifadə olunur. Bu substratların əla elektrik performansı və işləmə performansına baxmayaraq, istilik yayılması zəifdir. Yüksək istilik yaradan komponentlər üçün istilik yayma marşrutu olaraq, PCB-nin özü PCB-nin qatranından istilik keçirməsi, həm də komponentin səthindən istiliyi ətrafdakı havadan yaymaq üçün çətin ki, gözlənilir. Bununla birlikdə, elektron məhsullar komponentlərin miniatürləşdirilməsi, yüksək sıxlıqlı quraşdırma və yüksək istilik montajı daxil olduğu üçün, istiliyi yaymaq üçün çox kiçik səth sahəsi olan komponentlərin səthinə güvənmək üçün kifayət deyil. Eyni zamanda, QFP və BGA kimi səthə quraşdırılmış komponentlərin ağır istifadəsi səbəbindən komponentlər tərəfindən yaranan istilik PCB lövhəsinə çox miqdarda köçürülür. Buna görə istilik yayılmasının ən yaxşı yolu, istilik elementi ilə birbaşa təmasda PCB-nin istilik yayma qabiliyyətini yaxşılaşdırmaqdır. Davranmaq və ya yayan.
3. İstilik dağılmasına nail olmaq üçün ağlabatan yönləndirmə dizaynı qəbul edin
Çünki təbəqədəki qatının istilik keçiriciliyi zəifdir və mis folqa xətləri və çuxurları yaxşı istilik dirijorlarıdır, mis folqa qalıq nisbətini yaxşılaşdırır və istilik keçiriciliyinin artması, istilik dağılmasının əsas vasitəsidir.
PCB-nin istilik yayma qabiliyyətini qiymətləndirmək üçün müxtəlif materiallardan ibarət müxtəlif materiallardan ibarət olan kompozit materialın (doqquz EQ), PCB üçün izolyasiya edilmiş substratdan ibarət olan müxtəlif materiallardan ibarət kompozit materialın (doqquz eQ) hesablamaq lazımdır.
4. Pulsuz konveksiya hava soyudulmasından istifadə edən avadanlıqlar üçün, inteqrasiya edilmiş sxemləri (və ya digər cihazları) şaquli və ya üfüqi şəkildə təşkil etmək yaxşıdır.
5. Eyni çap lövhəsindəki cihazlar istilik nəslinə görə və mümkün qədər istilik yayılmasına görə qurulmalıdır. Kiçik istilik nəsli və ya zəif istilik müqaviməti olan cihazlar (kiçik siqnal tranzistorları, kiçik inteqrasiya edilmiş sxemlər, elektrolitik tirajlar və s.) Soyutma hava axınının (girişdə), böyük istilik nəsilləri və ya yaxşı istilik müqaviməti və s. Kimi isti istilik müqaviməti və s.) Soyutma hava axınının ən aşağı hissəsində yerləşdirilmişdir.
6. Üfüqi istiqamətdə, yüksək elektrikli qurğular, istilik ötürmə yolunu qısaltmaq üçün çap lövhəsinin kənarına mümkün qədər yaxın yerləşdirilməlidir; Şaquli istiqamətdə, yüksək elektrikli qurğular, digər qurğuların təsirini işləyərkən bu cihazların temperaturunu azaltmaq üçün çap lövhəsinin yuxarı hissəsinə mümkün qədər yaxın yerləşdirilməlidir.
7. Temperatur həssas bir cihaz ən aşağı temperatur (məsələn, cihazın dibi kimi) əraziyə ən yaxşı şəkildə yerləşdirilmişdir. Heç vaxt onu istilik yaradan cihazın üstünə qoymayın. Birdən çox qurğu, üfüqi müstəvidə tercihen heyran qalır.
8. Avadanlıqdakı çap lövhəsinin istilik yayılması əsasən hava axınından asılıdır, buna görə də hava axını yolu dizaynda öyrənilməlidir və cihaz və ya çap edilmiş dövrə lövhəsi əsaslı şəkildə konfiqurasiya edilməlidir. Hava axdığı zaman, həmişə müqavimətin kiçik olduğu yerlərdə axmağa meyllidir, buna görə çap dövrə lövhəsindəki cihazları konfiqurasiya edərkən, müəyyən bir ərazidə böyük bir hava məkanını tərk etməmək lazımdır. Bütün maşında çox çap edilmiş dövrə lövhələrinin konfiqurasiyası eyni problemə də diqqət yetirməlidir.
9. PCB-də isti nöqtələrin konsentrasiyasından çəkinin, gücü PCB-də mümkün qədər bərabər paylayın və PCB səthi vahid və ardıcıl temperaturun performansını saxlayın. Dizayn prosesində ciddi vahid paylamasına nail olmaq çox vaxt çətindir, lakin bütün dövrənin normal işinə təsir edən isti nöqtələrin qarşısını almaq üçün çox yüksək güc sıxlığı olan ərazilərdən çəkinmək lazımdır. Şərtlərə icazə verərsə, çap sxemlərinin istilik səmərəliliyi təhlili lazımdır. Məsələn, bəzi peşəkar PCB dizayn proqramında əlavə edilmiş istilik səmərəliliyi indeksinin təhlili proqramları modulları dizaynerlər dövrə dizaynını optimallaşdırmağa kömək edə bilərlər.